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在21世纪的现在，机器人轨迹跟踪和路径规划研究越来越多，因为机器人技术具有很广泛的应用背景。本文主要研究轮式机器人轨迹跟踪控制方法以及初步探讨路径规划问题。首先研究了在低速或参数变化不大情况下，采用了经典PID方法实现轮式机器人轨迹跟踪，通过正确设定三个参数，在Matlab环境下，验证PID控制器的有效性。其次采用Back-stepping设计算法，依据轮式机器人运动学模型，设计机器人轨迹跟踪控制律，构造李亚普诺夫函数实现系统在控制律的作用下达到全局稳定。并在Matlab环境下，对给定的参考轨迹进行跟踪控制仿真，验证算法的有效性。然后采用滑模变结构控制理论，也是基于轮式机器人运动学模型设计轨迹跟踪控制律，其中采用一种新型快速趋近律方法削弱滑模变结构控制中出现的抖振，在Matlab环境下进行仿真分析。论文最后采用一种启发式变步长A*路径规划算法来实现静态环境的路径规划，通过MATLAB仿真结果表明，适当的配置参数，算法可以成功的在线实时规划出一条无碰撞最优路径。